Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://new.mfk.msu.ru/uploads/attachments/attachment_188_1454312716.doc Дата изменения: Mon Feb 1 10:45:16 2016 Дата индексирования: Sun Apr 10 19:27:59 2016 Кодировка: koi8-r

Межфакультетский курс
«Математическое моделирование и численное исследование
актуальных проблем физики плазмы»
(Mathematical modeling and numerical research of the actual problems in the
plasma physics)
(весенний семестр 2015-2016 уч. г., 24 часа, зачет)

Лектор: Козлов Андрей Николаевич,
(м.т. 8-915-401-63-92, andrey-n-kozlov@mail.ru )
д.ф.-м.н., профессор кафедры
вычислительной механики мех.-мат. факультета,
зав. кафедры академик В.А.Левин


Вопросы по курсу лекций проф. А.Н.Козлова

1. Понятие о четвертом состоянии материи. Элементарный заряд электрона.
Представление о многозарядных ионах. Закон Кулона.
2. Представление об энергетических уровнях атома. Энергия фотонов. Скорость
света. Постоянная Планка. Энергия ионизации атомов. Соотношение масс
электронов и протонов.
3. Представление об электромагнитном поле. Напряженность электрического
поля и потенциал заряженной частицы.
4. Понятие о дебаевском радиусе экранирования. Критерий квазинейтральности.

5. Определение скалярного и векторного произведения векторов.
6. Напряженность магнитного поля. Циклотронная частота вращения частиц в
магнитном поле. Ларморовский радиус вращения.
7. Уравнение Ньютона-Лоренца для заряженных частиц. Скорость дрейфа
заряженной частицы в электромагнитном поле.
8. Представление о системе обыкновенных дифференциальных уравнений для
расчета траекторий пробных частиц.
9. Простейшие модели статических магнитных ловушек. Пробочная ловушка
Будкера-Поста. Многопробочные ловушки. Особенности дрейфа частиц в
тороидальных ловушках.
10. Представление о взаимодействие заряженных частиц в плазме. Прицельный
параметр. Угол рассеяния. Формула Резерфорда.
11. Понятие о кулоновском логарифме и динамической силе трения.
Электропроводность плазмы. Длина свободного пробега частиц.
12. Понятие о функции распределения в шестимерно фазовом пространстве.
Плотность среды, плотность потока частиц и средняя скорость потока,
кинетическая температура.
13. Определение дивергенции и ротации векторного поля. Градиент функции.
Безвихревые и соленоидальные векторные поля.
14. Представление об уравнениях Максвелла для электромагнитного поля.
15. Описание ансамбля частиц плазмы. Теорема Лиувилля. Уравнение Лиувилля и
Власова для функции распределения.
16. Примеры установок для разреженной плазмы. Представление о стационарном
плазменном двигатели Морозова. Ионные двигатели малой тяги.
17. Понятие о макродинамических параметрах плазмы. Гидродинамическое
описание плазмы.
18. Представление об уравнениях в частных производных. Уравнения магнитной
газодинамики. Условия их применимости.
19. Понятие о токе смещения, законе Ома и эффекте Холла.
20. Представление о типе уравнений в частных производных: параболическом,
гиперболическом и эллиптическом.
21. Особенности численного моделирования на основе МГД-уравнений.
Расщепление по физическим факторам и координатным направлениям.
22. Понятия аппроксимации, устойчивости и сходимости численных решений.
23. Особенности установки квазистационарного плазменного ускорителя (КСПУ).
Понятие о явление кризиса тока.
24. Представление о компрессионных течениях плазмы и магнитоплазменных
компрессорах. Эффект МГД-динамо.
25. Интегральные характеристики Солнца и звезд. Строение видимой области
Солнца. Вспышки и выбросы корональной массы.
26. Магнитосфера Земли. Радиационные пояса. Модели обтекания магнитосферы
солнечным ветром. Северное сияние.
27. Представление о волнах в плазме. Линейные волны в однородной плазме:
быстрая, медленная и альфвеновская волны.
28. О разрывных решениях уравнений классической магнитной газодинамики.
Типы разрывов.
29. Понятие о термоядерном синтезе. Водородная бомба. Проблемы управляемого
термоядерного синтеза (УТС). Исходные принципы. Критерий Лоусона. Схемы
некоторых систем для удержания плазмы.
30. Понятие о неустойчивости и турбулентности плазмы. Примеры
неустойчивостей в плазме.
31. Представление о перезамыкание магнитных силовых линий в плазме и
токовом слое.
32. Основные понятия кинетики неравновесной низкотемпературной плазмы.
Равновесное распределения атомов по уровням. Возбуждение и ионизация
атомов электронным ударом. Процессы рекомбинации ионов. Состояние
термодинамического равновесия.
33. Элементарные процессы излучения. Основные понятия динамики излучающего
газа. Линейчатые спектры излучения. Механизмы уширения спектральных
линий. Представление о коэффициенте поглощения, излучательной способности
и уравнение переноса излучения.
34. Приближение лучистой теплопроводности. Приближение серой материи.
Многогрупповое приближение.